Unidade 3 Geologia, problemas e materiais do quotidiano

Unidade 3
Geologia, problemas e materiais do quotidiano
Capitulo 2
Processos e materiais geológicos
importantes em ambientes terrestres.
Aula Nº 70
15 Abr 09
Prof: Ana Capelo
Já sabes…
1.
O que é um mineral.
2.
O que é o ciclo das rochas.
3.
Quais são os principais tipos de rochas.
4.
Qual a importância dos fosseis na datação
relativa dos estratos sedimentares.
5.
O que são e quais são os princípios
estratigráficos.
Tabela periódica dos elementos (IUPAC)
Muito abundante
Abundante
Pouco abundante
% referente
à abundância
dos
elementos
no planeta
Terra
Fe – 35%
O – 30%
Si – 15%
Mg – 13%
Ni – 2,4%
S – 1,9%
Ca – 1,1%
Al – 1,1%
Tabela periódica dos elementos (IUPAC)
A existência de elementos químicos e condições ambientais adequadas, conduz à formação de
diversos minerais, e consequentemente a diversos tipos de rochas.
O QUE É UM MINERAL?
1. O que é um mineral?
Conceito de mineral

quartzo
Corpo sólido, de origem natural e inorgânica, com
composição química bem definida (variável dentro de
limites bem estabelecidos) e com estrutura cristalina
característica.
SiO2
◦ Mineralóides – compostos naturais que se assemelham a minerais, mas
que não possuem estrutura interna cristalina. Ex: mercúrio, ágata e opala.

Normalmente os minerais são uma mistura de
substâncias em que as proporções são variáveis, mas
por vezes são substâncias quimicamente puras.
ouro
halite
malaquite
Au
NaCl

Cu2 [(OH)2 CO2]

A estrutura
cristalina do
mineral (forma do
cristal), encontrase em estreita
relação com a sua
composição
química.
Agregados de minerais, juntamente com outros materiais naturais formam as rochas.
1. O que é um mineral?
Propriedades dos minerais
Propriedades físicas:
A.
1. Ópticas





cor;
traço ou risca;
brilho;
diafanidade;
fluorescência.
vanadinite
azurite
2. Mecânicas
 clivagem
 fractura;
 dureza.
3. Outras
 densidade;
 magnetismo…
Propriedades químicas:
B.
C.
1.
Teste do sabor;
2.
Teste do ácido clorídrico;
3.
Sistemas de cristalização.
Classes de minerais – Classificação de Strunz .
Quartzo - calcedónia
1. O que é um mineral?
A.1.
pirite
Propriedades Ópticas - Cor

É vasta a imensidão de cores nos minerais…
◦ Uns aparentam cores características - idiocromáticos
galena
 Amarelo-latão: pirite e ouro;
 Verde: malaquite;
 Cinzento: galena
malaquite
◦ Outros apresentam cores diversas – alocromáticos
 Corindo
 vermelho (rubi (Cr))
 azul (safira(Fe Ti))
 Quartzo
A- quartzo branco (leitoso), B- quartzo
negro (morrião), C- quartzo violeta
(ametista), D- quartzo amarelo (citrino)
NOTA: Existem minerais incolores
1. O que é um mineral?
A.1.
Propriedades Ópticas – Traço ou Risca
•
Consiste na cor do mineral quando reduzido a pó.
•
Pode não coincidir com a cor do mineral.
•
Mesmo que a cor do mineral varie a sua risca
mantêm-se constante.
•
Normalmente:
◦ Minerais idiocromáticos
 não metálicos – risca = cor;
 metálicos – risca preta;
◦ Minerais alocromáticos - risca branca, cinza clara ou
incolor.
•
Pode ser facilmente
determinada friccionando o
mineral sobre uma placa de
porcelana fosca.
1. O que é um mineral?
A.1.

Propriedades Ópticas - Brilho
Efeito produzido pela intensidade e quantidade de
luz reflectida na superfície do mineral.
pirite
◦ Classificação dos principais tipos de brilho
 Metálico
 Não metálico
blenda
moscovite
 Submetálico – menos intenso que o metálico - volframite
volframite
1. O que é um mineral?
A.1.

Propriedades Ópticas - Diafanidade
Propriedade de transmissão de luz, por parte do mineral.
Deve ser observada em lâminas delgadas.

Os minerais classificam-se de:
◦ Transparentes
 Deixam-se atravessar completamente pela luz,
distinguem-se perfeitamente os contornos dos
objectos vistos através deles.
◦ Translúcidos
 Deixam-se atravessar pela luz, mas não é possível
distinguir os objectos vistos através deles.
◦ Opacos
 Deixam-se atravessar pela luz, mas não é possível
distinguir os objectos vistos através deles.
NOTAS:
Minerais incolores e transparentes, dizem-se hialinos.
Minerais de brilho metálico são opacos.
Microfotografía obtenida con luz
polarizada de una lámina delgada
(30 micras) de la acondrita LEW
88763, encontrada recientemente
en la Antártida.
Los colores dependen de la
distinta composición de los
minerales y de la orientación
de los cristales.
1. O que é um mineral?
A.1.

Propriedades Ópticas - Fluorescência
Muitos minerais, quando excitados por raios ultravioleta produzem
luminescência, de cores variadas.
tyuyamunite
gesso
CaSO4-2(H2O)
Ca(UO2)2(VO4)2 5-8H2O

scapolite
zippeite
benitoite
K4(UO2)6(SO4)3OH10 4H2O
Na4(Al, Si)12O24Cl to
Ca4(Si, Al)12O24(CO3, SO4)
BaTiSi3O9,
Propriedade explorada na prospecção de jazigos minerais.

Iluminando as paredes da mina com U.V., destacam-se os locais de
maior concentração de minério.
http://www.galleries.com/minerals
1. O que é um mineral?
A.2.

Propriedades Mecânicas - Clivagem
Tendência de certos minerais de se dividirem preferencialmente em
determinadas direcções, segundo superfícies planas e brilhantes (planos de
clivagem), quando submetidos a forças exteriores.
◦ Encontra-se sempre relacionada com a estrutura do cristal.
1. O que é um mineral?
A.2.

Propriedades Mecânicas - Fractura
Desagregação irregular dos minerais, sem direcção privilegiada, ou seja, sem
planos de clivagem visíveis.
obsidiana

Os principais tipos de fractura são:
anfibolas
turmalina
1. O que é um mineral?
A.2.
Propriedades Mecânicas - Dureza

Resistência que o mineral oferece à abrasão, ou seja, ao ser riscado
por outro ou por determinados objectos.

Escala de Mohs (1812)
Friedrich Mohs (1773 —1839) geólogo e mineralogista alemão.
Obra mais importante - "Tratado de Mineralogia― ,1825.
1. O que é um mineral?
A.3.

Outras Propriedades Físicas - Densidade
Relação entre o peso de um determinado volume mineral e o peso
de igual volume de água a 4ºC.
◦ Depende :

 da natureza das partículas;
 tipo de arranjo das partículas.
Calculo, densidade (d):
◦ Peso do mineral – P
◦ Peso do mineral mergulhado em agua – P’
◦ P – P’ = I (Impulsão)
◦ d = P/I
Minerais de brilho não metálico ≈ 3
Quartzo = 2,6
Calcite = 2,7
Minerais de brilho metálico ≈ 5
Pirite = 5,0
Minerais muito densos >10
Ouro = 15 a 19,3
# (vezes mais pesado que igual volume de água.)
1. O que é um mineral?
A.3.

Outras Propriedades Físicas - Magnetismo
Propriedade de alguns minerais ferro-magnesianos,
que os atrai para um íman.
◦ Pirrotite (pirite magnética)
◦ Magnetite
1. O que é um mineral?
B.

Propriedades Químicas 1
Alguns testes químicos podem ser utilizados para fazer o
diagnostico de minerais.
1.
Teste do sabor - se salgado = NaCl = halite.
2.
Teste do ácido clorídrico
 A calcite (CaCO3 – carbonato de cálcio) e outros carbonatos(CO3-), libertam
CO2 em contacto com o ácido clorídrico (HCl), produzindo efervescência.
2 HCl (aq) + CaCO3 (s) → CaCl2 (s)+ H2O (l) + CO2 (g)
ácido clorídrico + carbonato de cálcio  cloreto de cálcio + água + dióxido de carbono
1. O que é um mineral?
B.
3.
Propriedades Químicas II
Os componentes químicos e o seu arranjo espacial, determinam o
sistema de cristalização do mineral.
1. O que é um mineral?
VER: Tabela periódica
C.
Classes de minerais – Classificação de Strunz
1) Elementos nativos ( ouro (Au), prata (Ag), grafite (C), diamante (C))

Elemento puro no estado livre – metais; semi-metais; e não metais.
2) Sulfuretos ( pirite (FeSO2), galena (PbS), anidrite (CaSO4), barite (BaSO4)) e
sulfossais ( tetraedrite (Cu12Sb4S13), jamesonite (PbFeSb6S14))


S2+, com um ou mais elementos metálicos – importância económica.
S com um elemento semi-metálico e um ou mais metálicos.
3) Haletos ( fluorite (CaF2), halite (NaCl))

Anião de halogéneo (F – Flúor, Cl – Cloro, Br – Bromo, I – Iodo) ligado a catiões de
sódio (Na), Potássio (K), Magnésio (Mg), Cálcio (Ca), Alumínio (Al), Cobre (Cu) ou
prata (Ag).
4) Óxidos e hidróxidos ( hematite (Fe2O3), cassiterite (SnO2))

Anião de oxigénio com um ou mais elementos metálicos(simples e múltiplos) –
importância económica.
Continua…